JP2014529216A - 超伝導ラッチシステム - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- 超伝導ラッチシステムであって、
前記ラッチシステムの状態を留保する出力部分と、
セット入力、リセット入力、および前記出力部分に結合された出力とを備える、双安定ループと、
を備え、前記セット入力における正の単一磁束量子(SFQ)パルスは、前記ラッチシステムがリセット状態にあるとき、前記ラッチシステムがセット状態にあることを表す、前記出力部分におけるSFQ電流の提供をもたらす、システム。 - 前記セット入力における負のSFQパルスは、前記ラッチシステムがセット状態にあることを表す、前記出力部分における前記SFQ電流に影響を及ぼすことなく、前記双安定ループのセット部分およびリセット部分の極性反転を生じさせる、請求項1に記載のシステム。
- 前記セット入力における後続の正のSFQパルスおよび/または負のSFQパルスは、前記ラッチシステムがセット状態にあることを表す、前記出力部分における前記SFQ電流に影響を及ぼさない、請求項2に記載のシステム。
- 前記リセット入力における正のSFQパルスは、前記ラッチシステムがセット状態にあるとき、前記出力部分から、前記ラッチシステムがリセット状態にあることを表す、前記SFQ電流からの除去をもたらす、請求項1に記載のシステム。
- 前記リセット入力における負のSFQパルスは、前記ラッチシステムがリセット状態にあることを表す、前記出力部分におけるSFQ電流の欠如に影響を及ぼすことなく、前記双安定ループのセット部分およびリセット部分の極性反転を生じさせる、請求項4に記載のシステム。
- 後続の正のSFQパルスおよび/または前記リセット入力における負のSFQパルスは、前記ラッチシステムがリセット状態にあることを表す、前記出力部分におけるSFQ電流の欠如に影響を及ぼさない、請求項5に記載のシステム。
- 前記双安定ループは、セット超伝導ループおよびリセット超伝導ループを備え、両方とも、誘導結合され、第1の双安定電流を前記セット超伝導ループ内に生成し、第2の双安定電流を前記リセット超伝導ループ内に生成するように、DCバイアスされ、前記第2の双安定電流は、前記第1の双安定電流の反対極性である、請求項1に記載のシステム。
- 前記セット超伝導ループは、セット結合インダクタを通して、第2のセットジョセフソン接合に結合される、第1のセットジョセフソン接合を備え、前記第1のジョセフソン接合は、セット入力インダクタを通して、前記セット入力に結合され、前記第2のジョセフソン接合は、前記出力部分に結合され、前記リセット超伝導ループは、リセット入力インダクタおよびリセット結合インダクタによって、前記リセット入力に結合される、リセットジョセフソン接合を備え、前記セット結合インダクタおよび前記リセット結合インダクタは、前記セット超伝導ループと前記リセット超伝導ループとの間に誘電結合を提供する、請求項7に記載のシステム。
- 読み出しデバイスは、前記出力部分に結合され、前記ラッチシステムの状態の非破壊読み出しを提供する、請求項1に記載のシステム。
- 正のSFQパルスに続いて、負のSFQパルスを提供するように構成される、前記セット入力および/またはリセット入力に結合される、パルス発生器をさらに備え、前記パルス発生器は、前記正および負のSFQパルスのためのクロック機能をさらに提供するAC波形を受信する、超伝導変圧器によって提供されるバイアス電流によってバイアスされる、複数のインダクタ−ジョセフソン接合超伝導ループをさらに備える、請求項1に記載のシステム。
- 相互量子論理(RQL)ラッチシステムであって、
前記ラッチシステムの状態を留保する出力部分と、
セット入力と前記出力部分との間に結合されたセット超伝導ループと、リセット入力に結合され、前記セット超伝導ループに誘導結合される、リセット超伝導ループとを備える、双安定ループと、
第1の双安定電流を前記セット超伝導ループ内に生成し、第2の双安定電流を前記リセット超伝導ループ内に生成する、DCバイアスと、
を備え、前記セット入力における正の単一磁束量子(SFQ)パルスは、前記ラッチシステムがリセット状態にあるとき、前記出力部分に常駐する、前記セット超伝導ループを通して伝搬するSFQ電流の提供をもたらし、前記出力部分における前記SFQ電流は、前記ラッチシステムがセット状態にあることを表す、システム。 - 前記セット入力における負のSFQパルスは、前記ラッチシステムがセット状態にあることを表す、前記出力部分における前記SFQ電流に影響を及ぼすことなく、前記セット超伝導ループ内の前記第1の双安定電流および前記リセット超伝導ループ内の前記第2の双安定電流両方の極性を変化させる、請求項11に記載のシステム。
- 前記セット入力における後続の正のSFQパルスおよび/または負のSFQパルスは、前記ラッチシステムがセット状態にあることを表す、前記出力部分における前記SFQ電流に影響を及ぼさない、請求項12に記載のシステム。
- 前記リセット入力における正のSFQパルスは、前記ラッチシステムがセット状態にあるとき、前記出力部分から、前記ラッチシステムがリセット状態にあることを表す、前記SFQ電流からの除去をもたらす、請求項11に記載のシステム。
- 前記リセット入力における負のSFQパルスは、前記出力部分におけるSFQ電流の欠如に影響を及ぼすことなく、前記セット超伝導ループ内の前記第1の双安定電流および前記リセット超伝導ループ内の前記第2の双安定電流両方の極性を変化させる、請求項14に記載のシステム。
- 後続の正のSFQパルスおよび/または前記リセット入力における負のSFQパルスは、前記ラッチシステムがリセット状態にあることを表す、前記出力部分におけるSFQ電流の欠如に影響を及ぼさない、請求項15に記載のシステム。
- 前記セット超伝導ループは、セット結合インダクタを通して、第2のセットジョセフソン接合に結合される、第1のセットジョセフソン接合を備え、前記第1のジョセフソン接合は、セット入力インダクタを通して、前記セット入力に結合され、前記第2のジョセフソン接合は、前記出力部分に結合され、前記リセット超伝導ループは、リセット入力インダクタおよびリセット結合インダクタによって、前記リセット入力に結合される、リセットジョセフソン接合を備え、前記セット結合インダクタおよび前記リセット結合インダクタは、前記セット超伝導ループと前記リセット超伝導ループとの間に誘電結合を提供する、請求項11に記載のシステム。
- 超伝導ラッチシステムの状態を制御するための方法であって、
セット部分に結合されたセット入力と、リセット部分に結合されたリセット入力とを含む、双安定ループを提供するステップであって、前記リセット部分は、前記セット部分に誘導結合され、前記セット部分は、出力部分に結合される、ステップと、
前記双安定ループにバイアスし、第1の双安定電流を前記セット部分内に生成し、第2の双安定ループを前記リセット部分内に生成するステップと、
前記セット入力に正の単一磁束量子(SFQ)パルスを提供するステップと、
前記ラッチシステムがセット状態にあることを表す、前記出力部分における前記正のSFQパルスに応答して、SFQ電流を発生させるステップと、
を含む、方法。 - 前記セット入力に負のSFQパルスを提供するステップと、
前記負のSFQパルスに応答して、前記第1の双安定電流の極性を反転させるステップと、
前記第1の双安定電流の極性の反転に応答して、第2の双安定電流の極性を反転させるステップと、
をさらに含む、請求項18に記載の方法。 - 前記リセット入力に正のSFQパルスを提供するステップと、
前記ラッチシステムがリセット状態にあることを表す、前記出力部分における前記正のSFQパルスに応答して、前記SFQ電流を除去するステップと、
前記リセット入力に負のSFQパルスを提供するステップと、
前記負のSFQパルスに応答して、前記第2の双安定電流の極性を反転させるステップと、
前記第2の双安定電流の極性の反転に応答して、前記第1の双安定電流の極性を反転させるステップと、
をさらに含む、請求項19に記載の方法。
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